JP2016155919A - 熱剥離型粘着シート - Google Patents
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Abstract
Description
1つの実施形態においては、上記第2の粘着剤層が、上記熱膨張性微小球を含む。
1つの実施形態においては、上記第1の粘着剤層および/または第2の粘着剤層の中心線平均表面粗さRaが、1μm以下である。
1つの実施形態においては、上記第1の粘着剤層および/または第2の粘着剤層に対する水の接触角が、85°〜115°である。
1つの実施形態においては、上記第1の粘着剤層が、粘着付与剤を含み、該粘着付与剤の含有割合が、該第1の粘着剤層100重量部に対して、40重量部以下である。
1つの実施形態においては、上記第2の粘着剤層が、粘着付与剤を含み、該粘着付与剤の含有割合が、該第2の粘着剤層100重量部に対して、40重量部以下である。
1つの実施形態においては、上記第1の粘着剤層および/または第2の粘着剤層のゲル分率が、50%以上である。
1つの実施形態においては、上記第1の粘着剤層側をポリエチレンテレフタレートフィルムに貼着した際の23℃における粘着力が、1N/20mm以上である。
本発明の別の局面によれば、電子部品が提供される。この電子部品は、上記熱剥離型粘着シートを用いて製造される。
図1は、本発明の1つの実施形態による熱剥離型粘着シートの概略断面図である。熱剥離型粘着シート100は、第1の粘着剤層10と、基材20と、第2の粘着剤層30とをこの順に備える。第1の粘着剤層10は、熱膨張性微小球を含む。熱膨張性微小球は、加熱により膨張または発泡するため、該熱膨張性微小球を含む粘着剤層は加熱により粘着力が低下する。本発明の熱剥離型粘着シートは、熱膨張性微小球を含む粘着剤層を備えることにより、両面に被着体を貼着した場合であっても、加熱することにより該被着体を容易に剥離することができ、該被着体の破損を防ぐことができる。なお、熱膨張性微小球は、第2の粘着剤層にも含まれ得る。
上記第1の粘着剤層は、ベースポリマーとしての(メタ)アクリル系ポリマーを含むアクリル系粘着剤Iと熱膨張性微小球とを含む。
<(メタ)アクリル系ポリマー>
上記アクリル系粘着剤Iに含まれる(メタ)アクリル系ポリマーとしては、炭素数が2以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)と、OH基を有する(メタ)アクリル系モノマー(b)とをモノマー成分として得られたポリマーが用いられる。
上記アクリル系粘着剤Iは、必要に応じて、任意の適切な添加剤を含み得る。該添加剤としては、例えば、架橋剤、粘着付与剤、可塑剤(例えば、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸エステル系可塑剤)、顔料、染料、充填剤、老化防止剤、導電材、帯電防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、剥離調整剤、軟化剤、界面活性剤、難燃剤、酸化防止剤等が挙げられる。
熱膨張性微小球とは、加熱により膨張または発泡し得る微小球である。該熱膨張性微小球を含む粘着剤層を有する熱剥離型粘着シートは、加熱により、貼着面に凹凸が生じて粘着力が低下するため、粘着力を要する場面では十分な粘着力を有し、かつ、剥離を要する場面での剥離性に優れる。上記のとおり、本発明においては、酸性またはアルカリ性の薬液にさらされても、熱膨張性微小球が変質し難く、熱膨張性微小球としての上記機能を十分に発現させることができる。
上記第1の粘着剤層の厚みは、好ましくは1μm〜100μmであり、より好ましくは5μm〜80μmであり、特に好ましくは10μm〜50μmである。上記のとおり、第1の粘着剤層は、熱膨張性微小球を含む層である。したがって、第1の粘着剤層の厚みは、第1の粘着剤層の厚み方向断面を観察した際の、第1の粘着剤層の外側面(基材とは反対側の面)と、基材に最も近い熱膨張性微小球の最内側端までの距離をいう。
C−1.粘着剤
上記第2の粘着剤層は、任意の適切な粘着剤を含む。第2の粘着剤層に含まれる粘着剤としては、密着性の観点、また、第2の粘着剤層が熱膨張微小球を含む場合には、加熱時に熱膨張性微小球の膨張または発泡を拘束しない観点から、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、スチレン−ジエンブロック共重合体系粘着剤、活性エネルギー線硬化型粘着剤等が挙げられる。また、上記粘着剤は、融点が約200℃以下の熱溶融性樹脂が配合されたクリ−プ特性改良型粘着剤であってもよい。クリープ特性改良型粘着剤の詳細は、特開昭56−61468号公報、特開昭63−17981号公報等に記載されている。上記の粘着剤のなかでも、アクリル系粘着剤またはゴム系粘着剤が好ましく用いられ得る。なお、上記粘着剤は、単独で、または2種以上組み合わせて用いてもよい。
1つの実施形態においては、上記第2の粘着剤層は、B−2項で説明した熱膨張性微小球をさらに含む。第2の粘着剤層においても、熱膨張性微小球の含有割合は、第2の粘着剤層を形成する粘着剤中のベースポリマー100重量部に対して、例えば1重量部〜150重量部、好ましくは10重量部〜130重量部、さらに好ましくは25重量部〜100重量部である。
上記第2の粘着剤層の厚みは、好ましくは1μm〜100μmであり、より好ましくは5μm〜80μmであり、特に好ましくは10μm〜50μmである。第2の粘着剤層が熱膨張性微小球を含む場合、第2の粘着剤層の厚みは、第1の粘着剤層の厚みと同様に、第2の粘着剤層の厚み方向断面を観察した際の、第2の粘着剤層の外側面(基材とは反対側の面)と、基材に最も近い熱膨張性微小球の最内側端までの距離とする。
上記基材としては、例えば、樹脂シート、不織布、紙、金属箔、織布、ゴムシート、発泡シート等が挙げられる。また、これらの積層体(特に、樹脂シートを含む積層体)から構成される基材、または、これら複数の材料を原料とした複合基材を用いてもよい。樹脂シートを構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリアミド(ナイロン)、全芳香族ポリアミド(アラミド)、ポリイミド(PI)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、フッ素系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ウレタンアクリレート、アクリル系樹脂(好ましくはUV硬化型のアクリル系樹脂)等が挙げられる。なかでも、耐酸性の観点から、PET、PEN、PEまたはPPが好ましく用いられ得る。不織布としては、マニラ麻を含む不織布等の耐熱性を有する天然繊維による不織布;ポリプロピレン樹脂不織布、ポリエチレン樹脂不織布、エステル系樹脂不織布等の合成樹脂不織布等が挙げられる。
上記のとおり、本発明の熱剥離型粘着シートは、弾性層をさらに備えていてもよい。
本発明の熱剥離型粘着シートは、任意の適切な方法により製造することができる。本発明の熱剥離型粘着シートは、例えば、基材の一方の面に、直接、第1の粘着剤層形成用組成物を塗工し、基材の他方の面に、第2の粘着剤層形成用組成物を塗工する方法、任意の適切な基体上に塗工して形成された塗工層を基材に転写して、第1の粘着剤層および第2の粘着剤層を形成する方法等が挙げられる。また、熱膨張性微小球を含む粘着剤層は、粘着剤を含む組成物により粘着剤塗工層を形成した後、該粘着剤塗工層に熱膨張性微小球を振りかけた後、ラミネーター等を用いて、該熱膨張性微小球を該塗工層中に埋め込んで、形成してもよい。
本発明の熱剥離型粘着シートは、電子部品を製造する際の保護シートとして好適に用いられ得る。特に、電子部品を酸性またはアルカリ性の薬液を用いて処理(例えば、エッチング処理)する際に、該電子部品を保護するための保護シートとして好適に用いられ得る。
(メタ)アクリル系ポリマー(アクリル酸ブチル(BA)とアクリル酸(AA)の共重合体、BA由来の構成単位:AA由来の構成単位(重量比)=95:5)100重量部と、エポキシ系架橋剤(三菱ガス化学社製、商品名「テトラッドC」)0.6重量部と、テルペンフェノール系粘着付与樹脂(ヤスハラケミカル社製、商品名「YSポリスターT130」)30重量部とを混合して、アクリル系粘着剤I(i)を調製した。
表1に示す(メタ)アクリル系ポリマー、架橋剤および粘着付与樹脂を、表1に示す配合量で混合して、アクリル系粘着剤I(ii)〜(ix)を調製した。
テトラッドX:エポキシ系架橋剤;三菱ガス化学社製、商品名「テトラッドX」
コロネートL:イソシアネート系架橋剤;日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートL」
スーパーエステルA−75:ロジン系粘着付与樹脂;荒川化学工業社製、商品名「スーパーエステルA−75」
タマノル200:アルキルフェノール系粘着付与樹脂;荒川化学工業社製、商品名「タマノル200」
製造例1で得られたアクリル系粘着剤I(i)130.6重量部と、熱膨張性微小球(松本油脂製薬社製、商品名「マツモトマイクロスフェアー F−50D」)25重量部と、および、トルエン210重量部とを混合して、粘着剤層形成用組成物(i)を調製した。
この粘着剤層形成用組成物(i)を、基材としてのPETフィルム(東レ社製、商品名「ルミラーS10」、厚み:100μm)の両面に塗工して、厚み40μmの第1の粘着剤層および第2の粘着剤層を形成した。
上記の操作により、第1の粘着剤層(40μm)と、基材(100μm)と、第2の粘着剤層(40μm)とをこの順に備える熱剥離型粘着シートを得た。
製造例1で得られたアクリル系粘着剤I(i)130.6重量部と、熱膨張性微小球(松本油脂製薬社製、商品名「マツモトマイクロスフェアー F−48D」)30重量部と、トルエン210重量部とを混合して、粘着剤層形成用組成物(ii)を調製した。
また、弾性層形成用組成物(i)として、アクリル系粘着剤I(i)130.6重量部とトルエン210重量部との混合物を準備した。また、弾性層形成用組成物(ii)として、製造例2で得られたアクリル系粘着剤I(ii)130.1重量部とトルエン210重量部との混合物を準備した。
基材としてのポリエステルフィルム(三菱樹脂社製、商品名「ダイヤホイル」、厚み:50μm)の片面に、弾性層形成用組成物(i)と粘着剤層形成組成物(ii)とをこの順に塗工して、弾性層(厚み:20μm)および第1の粘着剤層(厚み:40μm)を形成した。さらに、該基材のもう一方の面に、弾性層形成用組成物(ii)と粘着剤層形成組成物(ii)とをこの順に塗工して、弾性層(厚み:20μm)および第2の粘着剤層(20μm)を形成した。
上記の操作により、第1の粘着剤層(40μm)と、弾性層(20μm)と、基材(50μm)と、弾性層(20μm)と、第2の粘着剤層(20μm)とをこの順に備える熱剥離型粘着シートを得た。
製造例3で得られたアクリル系粘着剤(iii)151重量部と、熱膨張性微小球(松本油脂製薬社製、商品名「マツモトマイクロスフェアー FN−100SD」)40重量部と、トルエン210重量部とを混合して、粘着剤層形成用組成物(iii)を調製した。
また、弾性層形成用組成物(iii)として、製造例4で得られたアクリル系粘着剤I(iv)101重量部とトルエン210重量部との混合物を準備した。
基材としてのPETフィルム(東レ社製、商品名「ルミラーS10」、厚み:100μm)の片面に、弾性層形成用組成物(iii)と粘着剤層形成組成物(iii)とをこの順に塗工して、弾性層(厚み:30μm)および第1の粘着剤層(厚み:30μm)を形成した。さらに、該基材のもう一方の面に、弾性層形成用組成物(iii)と粘着剤層形成組成物(iii)とをこの順に塗工して、弾性層(厚み:15μm)および第2の粘着剤層(厚み:20μm)を形成した。
上記の操作により、第1の粘着剤層(30μm)と、弾性層(30μm)と、基材(100μm)と、弾性層(15μm)と、第2の粘着剤層(20μm)とをこの順に備える熱剥離型粘着シートを得た。
製造例5で得られたアクリル系粘着剤(v)122重量部と、熱膨張性微小球(日本フィライト社製、商品名「エクスパンセル 909−DU80」)30重量部と、トルエン210重量部とを混合して、粘着剤層形成用組成物(iv)を調製した。
また、弾性層形成用組成物(iv)として、製造例6で得られたアクリル系粘着剤I(vi)112重量部とトルエン210重量部との混合物を準備した。
基材としてのPETフィルム(東レ社製、商品名「ルミラーS10」、厚み:50μm)の片面に、弾性層形成用組成物(iv)と粘着剤層形成組成物(iv)とをこの順に塗工して、弾性層(厚み:25μm)および第1の粘着剤層(厚み:50μm)を形成した。さらに、該基材のもう一方の面に、弾性層形成用組成物(iv)と粘着剤層形成組成物(iv)とをこの順に塗工して、弾性層(厚み:20μm)および第2の粘着剤層(厚み:30μm)を形成した。
上記の操作により、第1の粘着剤層(50μm)と、弾性層(25μm)と、基材(50μm)と、弾性層(20μm)と、第2の粘着剤層(30μm)とをこの順に備える熱剥離型粘着シートを得た。
製造例7で得られたアクリル系粘着剤I(vii)140.7重量部と、熱膨張性微小球(松本油脂製薬社製、商品名「マツモトマイクロスフェアー F−50D」)25重量部と、および、トルエン210重量部とを混合して、粘着剤層形成用組成物(v)を調製した。
この粘着剤層形成用組成物(v)を、基材としてのPETフィルム(東レ社製、商品名「ルミラーS10」、厚み:100μm)の両面に塗工して、厚み45μmの第1の粘着剤層および第2の粘着剤層を形成した。
上記の操作により、第1の粘着剤層(45μm)と、基材(100μm)と、第2の粘着剤層(45μm)とをこの順に備える熱剥離型粘着シートを得た。
製造例8で得られたアクリル系粘着剤I(viii)127重量部と、熱膨張性微小球(日本フィライト社製、商品名「エクスパンセル 909−DU80」)30重量部と、トルエン210重量部とを混合して、粘着剤層形成用組成物(vi)を調製した。
また、弾性層形成用組成物(vi)として、製造例9で得られたアクリル系粘着剤I(ix)117重量部とトルエン210重量部との混合物を準備した。
基材としてのPETフィルム(東レ社製、商品名「ルミラーS10」、厚み:100μm)の片面に、弾性層形成用組成物(vi)と粘着剤層形成組成物(vi)とをこの順に塗工して、弾性層(厚み:20μm)および第1の粘着剤層(厚み:40μm)を形成した。さらに、該基材のもう一方の面に、粘着剤層形成組成物(vi)を塗工して、第2の粘着剤層(40μm)を形成した。
上記の操作により、第1の粘着剤層(40μm)と、弾性層(20μm)と、基材(100μm)と、第2の粘着剤層(40μm)とをこの順に備える熱剥離型粘着シートを得た。
実施例および比較例で得られた熱剥離型粘着シートを下記の評価に供した。結果を表2に示す。
(1)中心線平均表面粗さRa
第1の粘着剤層側の中心線平均表面粗さRaをJIS B 0601に準じて測定した。具体的には、光学式表面粗さ計(Veeco Metrogy Group社製、商品名「Wyko NT9100」)を用いて、測定条件を以下のようにして測定した。縦、横それぞれ5回測定して得られた測定値の平均を表2に示す。
(評価条件)
サンプル寸法:50mm×50mm
測定範囲:2.534mm×1.901mm
測定モード:VSL
対物レンズ:2.5倍
内部レンズ:1.0倍
(2)接触角
接触角計(協和界面社製、商品名「CX−A型」)を用いて、23℃/50%RH環境下、純水を第1の粘着剤層の表面に2μl滴下し、滴下して5秒後に液滴の接触角を測定した。5回測定して得られた測定値の平均を表2に示す。
(3)ゲル分率
第1の樹脂層からサンプリングした評価用サンプル0.1gを、メッシュ状シートで包み、トルエン50ml中、室温下で1週間静置して、該サンプルにトルエンを浸漬させた。その後、トルエン不溶分を取り出し、70℃で2時間かけて乾燥させた後、乾燥後のトルエン不溶分を秤量した。
トルエン浸漬前のサンプル重量とトルエン不溶分の重量とから、次式により樹脂層のゲル分率を算出した。
ゲル分率(%)=[(トルエン不溶分の重量)/(トルエン浸漬前のサンプル重量)]×100
(4)粘着力測定方法
熱剥離型粘着シートを幅:20mm、長さ:140mmのサイズに切断し、第1の粘着剤層上に、被着体としてのポリエチレンテレフタレートフィルム(商品名「ルミラーS−10」東レ社製;厚さ:25μm、幅:20mm)を、JIS Z 0237(2000年)に準じ、温度:23±2℃および湿度:65±5%RHの雰囲気下で、2kgのローラーを1往復させて圧着して貼り合わせた。次いで、被着体付きの熱剥離型粘着シートを、23℃に設定された恒温槽付き引張試験機(島津製作所社製、商品名「島津オートグラフAG−120kN」)にセットし、30分間放置する。放置後、23℃の温度下で、被着体を、剥離角度:180°、剥離速度(引張速度):300mm/minの条件で、熱剥離型粘着シートから引き剥がした時の荷重を測定し、その際の最大荷重(測定初期のピークトップを除いた荷重の最大値)を求め、この最大荷重を第1の粘着剤層の粘着力(N/20mm)とした。
(5)薬液侵入評価
熱剥離型粘着シートを50mm×50mmのサイズに切断し、第1の粘着剤層側にシリコンウエハを配置し、第2の粘着剤層側にガラス板(厚み:1mm)を配置して、温度60℃、圧力0.5MPa、時間3分間の条件で、これらを圧着して評価用サンプルを作製した。その後、温度40℃、濃度60重量%の硝酸溶液に、該評価用サンプルを、10分間浸漬した。浸漬後、第1の粘着剤層側における薬液侵入量を、粘着シート端部からの液侵入距離により評価した。
(6)加熱剥離性
上記(5)薬液侵入評価と同様にして評価用サンプルを作製した。該評価用サンプルを、130℃で1分間加熱した。加熱後のシリコンウエハの剥離状況を目視にて確認した。表2中、粘着剤層の粘着力が失われシリコンウエハが剥離していた場合を○、粘着剤層が粘着力を有しシリコンウエハが剥離していなかった場合を×とする。
20 基材
30 第2の粘着剤層
40 弾性層
100、200 熱剥離型粘着シート
Claims (9)
- 第1の粘着剤層と、基材と、第2の粘着剤層とをこの順に備え、
該第1の粘着剤層が、(メタ)アクリル系ポリマーを含むアクリル系粘着剤と熱膨張性微小球とを含み、
該(メタ)アクリル系ポリマーが、炭素数が2以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位と、OH基を有する(メタ)アクリル系モノマー由来の構成単位とを含み、
該(メタ)アクリル系ポリマーにおいて、側鎖アルキル基の炭素(C)とOH基とのモル比(C/OH)が、40〜150である、
熱剥離型粘着シート。 - 前記第2の粘着剤層が、前記熱膨張性微小球を含む、請求項1に記載の熱剥離型粘着シート。
- 前記第1の粘着剤層および/または第2の粘着剤層の中心線平均表面粗さRaが、1μm以下である、請求項1または2に記載の熱剥離型粘着シート。
- 前記第1の粘着剤層および/または第2の粘着剤層に対する水の接触角が、85°〜115°である、請求項1から3のいずれかに記載の熱剥離型粘着シート。
- 前記第1の粘着剤層が、粘着付与剤を含み、該粘着付与剤の含有割合が、該第1の粘着剤層100重量部に対して、40重量部以下である、請求項1から4のいずれかに記載の熱剥離型粘着シート。
- 前記第2の粘着剤層が、粘着付与剤を含み、該粘着付与剤の含有割合が、該第2の粘着剤層100重量部に対して、40重量部以下である、請求項1から5のいずれかに記載の熱剥離型粘着シート。
- 前記第1の粘着剤層および/または第2の粘着剤層のゲル分率が、50%以上である、請求項1から6のいずれかに記載の熱剥離型粘着シート。
- 前記第1の粘着剤層側をポリエチレンテレフタレートフィルムに貼着した際の23℃における粘着力が、1N/20mm以上である、請求項1から7のいずれかに記載の熱剥離型粘着シート。
- 請求項1から8のいずれかに記載の熱剥離型粘着シートを用いて製造された、電子部品。
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